专为研究科学家设计的开源常态灌注系统

人类肿瘤微环境是一种活生生的、不断进化的复合物，它以难以在细胞水平上预测的方式对药物扰动做出反应。我们的目标是在接近生理条件下维持人体肿瘤微环境的离体情况，以便进行详细的询问。这里介绍的机器解决了研究应用中缺乏负担得起的常温丰富的系统的问题，从而能够对大量所需的实验终点进行迭代研究。

我们的实验室将继续努力进一步缩小机器的规模，以实现完全自体的大量繁殖，使该系统能够进行免疫肿瘤学和细胞治疗研究。首先，将滚筒漏斗放在工作站的右侧，喷嘴延伸到桌子的前边缘。放置一个圆形记忆海绵，以适合滚筒的底部，振膜位于泡沫下方。

在喷嘴附近留出四英寸的间隙以供流出。然后将两条热水毯放在泡沫插件的顶部，连接器管朝左上角，并在每个管子中插入 3/16 英寸的公鲁尔倒钩。取一个折叠的、无菌的、温暖的窗帘。

从折叠角切下两毫米，形成一个流出孔并将其放在滚筒上。接下来，获取 3D 打印的插座连接器并将磁铁插入其凹槽中。通过出流口将此组件放在悬垂下方，并将切割孔与连接器和磁铁上的孔对齐。

抬起多余的悬垂物以覆盖滚筒漏斗，并使用橡皮筋或松紧带将其固定。将多余的悬垂物折叠在顶部以建立无菌屏障。现在将第二个水套放在完全折叠的窗帘上。

然后取一根 30 英寸的 1/4 英寸管子，将近端连接到滚筒漏斗喷口底部的出口，并放在稍后将连接的储液器支架附近。现在，将泵放在靠近工作站左侧的移动推车上。将支架放置在泵正后方的两个夹子中，使夹子抬高到泵上方六英寸处。

此外，获得两个泵头并将每个泵头固定到其中一个泵中。将两个氧合器水平放置到支架上的夹子中。然后将动脉和静脉 1/8 英寸气体流入管连接到各自氧合器的右上角连接器。

现在，从血液透析套件中取出所有管道，但直接通向过滤器的管线除外。将一个大型滚轮泵紧接在血液透析过滤器的右侧，用于血液流入。然后在血辊泵的右侧放置两个较小的蠕动泵，用于透析液的流入和流出。

获得两个 1/8 英寸蠕动管并将它们插入白色泵夹中。将 1/8 英寸内螺纹鲁尔倒钩连接到每根管子的两端。要将透析液袋连接到过滤器流入口，请将 1/8 英寸的管子连接到滤芯袋上的鲁尔连接器。

将一根 1/8 英寸公鲁尔连接到管道末端，并将其连接到流入蠕动泵管道。将流入和流出回路连接到适当的血液透析过滤器端口。将储液罐放在储液罐支架内，外部测量标记和黄色带盖连接器朝外。

接下来，切割一根 36 英寸的 5/16 英寸管子。将 Y 型连接器连接到该管的远端，并将近端连接到储液器底部的流出龙头。切割两根 4 英寸的 5/16 英寸管，并将每根管连接到 Y 连接器的末端。

将这些管子的另一端连接到泵头的水平插脚。然后切割两根 4 英寸的 1/4 英寸管，并将一根连接到泵头上的每个垂直倒钩上。将另一端连接到每个氧合器的左下叉。

现在取一段 30 英寸的 5/16 英寸管。将管子切成两半，并将 5/16 英寸 Y 连接器放在远端切割端。将近端连接到静脉氧合器的流出倒钩上。

将另一半重新连接到 Y 连接器的顶部倒钩。对于侧面采样电路，切割一块 2 英寸的 1/4 英寸管。并使用针头，拉伸近端。

将此拉伸管连接到 5/16 英寸 Y 连接器的剩余倒钩。连接比色皿分流传感器后，将母 T 连接器的水平部分连接到装有公鲁尔的 1/8 英寸管。将采样夹连接到 T 连接器的垂直面。

最后，将 1/8 英寸公鲁尔连接到 T 型连接器的另一侧水平侧。然后切割一条 12 英寸长的 1/8 英寸管，并将近端连接到采样夹。将公头 1/8 英寸鲁尔连接到远端，并将其连接到第二个母头 T 连接器。

在此 T 型连接器的一侧，连接一个 1/4 英寸公鲁尔，并使用两英寸的 1/4 英寸管将其连接到储液罐流入倒钩。在 5/16 英寸管的远端，连接另一个 5/16 英寸 Y 型连接器。获取大约 55 英寸的 1/4 英寸管，并将其连接到 Y 连接器的顶部倒钩。

对于血液透析血液回路，将 1/4 英寸公鲁尔连接到 1/4 英寸管的远端。将此管子穿过大型辊泵，并将其连接到血液透析过滤器顶部的血液流入口，由红衬管标识。接下来，取一根 24 英寸的 1/4 英寸管，并将一根公鲁尔连接到近端。

将此管连接到血液透析过滤器的蓝线血液流出端口。然后将远端连接到水库的流入倒钩上。取一根 36 英寸的 1/4 英寸管子，将其拉伸以牢固地安装到 5/16 英寸 Y 连接器的倒钩上。

接下来，获取三个四通旋塞阀并将它们线性连接。将此组件连接到母 T 连接器的垂直端口。将此组件插入距 1/4 英寸管左侧 12 英寸处。

然后将外部流量传感器连接到药物输注部位下游的 1/4 英寸管子上。在流量传感器远端两英寸处切开一个切口，并将末端带倒刺的压力传感器插入 1/4 英寸管中。将管道的远端部分放入滚筒漏斗的中心。

接下来，剪下一根 30 英寸长的 5/16 英寸管子，并将其近端连接到动脉氧合器的右流出倒钩。在中点切割此管子并插入 5/16 英寸 Y 连接器。然后切割一段 36 英寸的 1/4 英寸管子，并将其连接到 5/16 英寸 Y 连接器的倒钩。

重新安装外部流量传感器。在下游切开两英寸，并将压力传感器连接到位于鼓漏斗中心的管道端，以进行动脉流入。然后切割一根 30 英寸的 1/4 英寸管，并将 1/4 英寸公鲁尔连接到近端，以便最终连接到标本的下腔静脉流出处。

将此管子从储液罐 6 英寸处切下，并将 1/4 英寸公鲁尔连接到两端。在垂直端口上插入带有采样夹的母 T 连接器。按照前面描述的方法将灌注液引入回路中。

重新加热并连接标本并开始灌注。猪肝灌注前24小时，肝动脉和门静脉流量平均分别为每分钟107毫升和501毫升，稳定流入压力为80毫米和7.1毫米汞柱。猪肝脏动脉、门静脉和静脉血氧饱和度平均为95%85%和74%，pH值保持在7.2附近。

葡萄糖水平稳步下降。血细胞比容和血红蛋白保持稳定，钾略有下降。猪肝产生 41 毫升胆汁，在人类灌注中表现出中度乳酸升高。

动脉和静脉平均每分钟流入113和317毫升，动脉、门静脉和肝静脉的血氧饱和度分别达到98%和92%和86%。人肝维持生理pH值，血细胞比容和血红蛋白稳定，葡萄糖下降，乳酸升高，胆汁产量平均每小时1.4毫升。灌注后组织学证实有活力的肝实质和肿瘤形态。

移动装置可以对灌注的肝脏进行 CT 成像，产生与体内扫描相当的射线照相质量。该系统还支持肾小球和朗格汉斯胰岛的肾小球和胰腺灌注。